特斯拉以21.5%的市占率高居榜首（約62.78萬輛），其前三季銷量已經(jīng)超過了去年整年的銷售量。特斯拉公司市值也超過1萬億美元，將其創(chuàng)始人馬斯克推向了世界首富寶座。比亞迪純電動車市場份額為6.3%（排名第三），PHEV汽車則以11.5%占據(jù)第二名，總銷量排名僅次于特斯拉。不過，隨著比亞迪刀片電池的產(chǎn)能提升，以及DM-i超級混動的爆發(fā)，比亞迪PHEV車型銷量將會保持爆發(fā)式增長。有機構預測，明年比亞迪PHEV車型銷量將會翻倍，接近150萬輛，穩(wěn)坐全球市場第一的位置。

新能源汽車比傳統(tǒng)燃油車的半導體含量更高，單電池管理和電機驅動就需要上百個芯片和半導體器件，配置智能座艙、ADAS和自動駕駛功能的高檔車型所用的半導體含量就更高了。在全球汽車芯片產(chǎn)能普遍緊缺的情況下，特斯拉和比亞迪同樣面臨“缺芯”的困擾。那么，他們采用了什么辦法來應對芯片短缺，從而實現(xiàn)銷售量的快速增長？

特斯拉：重新設計和軟件更新

最近有特斯拉Model 3和Model Y車主聲稱新買的車上沒有USB接口，有的甚至連無線充電器也沒有了。早前特斯拉的部分車型出售時就不帶座椅腰椎支持墊了。特斯拉回應說這是因為芯片短缺而導致部分零部件缺貨，12月份可以為客戶安裝缺失的零配件。“稍后安裝”這些不影響汽車駕駛的零部件是特斯拉應對芯片短缺的一個小策略。對于關鍵零配件和半導體器件（比如MCU）的短缺，特斯拉如何應對呢？

芯片短缺對傳統(tǒng)燃油車的影響是顯而易見的，因為汽車行業(yè)普遍采用JIT（Just-In-Time）采購和供應鏈模式，零配件庫存都會盡量降至最低水平。疫情導致汽車需求量下降，進而降低了半導體器件的采購量。等汽車市場回暖時，汽車廠商發(fā)現(xiàn)半導體晶圓產(chǎn)能都被其它電子產(chǎn)品占用了。但是，全球新能源車的需求在2020年始終保持增長（增長率約40%），今年的全球銷售量有望達到500萬輛。因此，汽車廠商對新能源汽車零配件的采購并沒有減少太多，自然受到的芯片產(chǎn)能短缺影響要小一些。

若按現(xiàn)有趨勢增長且供應鏈正常，估計2022年汽車電氣化(BEV, PHEV, FCEV, HEV, 48V)對半導體的需求將增加74億美元。然而，新能源車帶動的半導體需求主要來自功率電子，而目前芯片短缺最嚴重的主要是微控制器（MCU）。

特斯拉通過重新設計基于微控制器的零部件、更換MCU供應商，以及重新編寫軟件代碼，從而能夠應對今年的芯片危機，確保了銷售量的持續(xù)增長。馬斯克在今年第二季度財報會議上稱，特斯拉可以在幾周內完成新的設計，替換短缺的芯片，并更新軟件和固件，從而快速適應市場需求。他表示，特斯拉的未來就取決于其快速應對半導體短缺的能力，因為全球范圍的半導體器件短缺不會在短期內得到緩解。特斯拉的增長受制于供應鏈中最緩慢和薄弱的環(huán)節(jié)。今年第二季度短缺最明顯的是安全氣囊和安全帶控制模塊（MCU就是核心器件），顯然這類涉及安全性的關鍵零部件是不能“稍后安裝”的。

特斯拉車有三種安全氣囊：1. 前氣囊；2. 座椅側氣囊；3. 玻璃窗簾氣囊。

像功率器件和MCU這類通用型半導體器件，特斯拉都是外購。而對電動車和自動駕駛至關重要的電池、電池管理系統(tǒng)，以及高性能計算CPU芯片，特斯拉都會自己研發(fā)或與合作伙伴合作研發(fā)，確保關鍵技術和供應鏈掌握在自己手中。特斯拉本質上是一家高科技公司，具有初創(chuàng)公司的靈活性和互聯(lián)網(wǎng)公司的技術實力，這也是特斯拉與通用汽車和豐田等傳統(tǒng)汽車廠商不同之處，在疫情和芯片短缺的不確定環(huán)境下就凸顯出其戰(zhàn)略意義了。

此外，特斯拉位于上海臨港的工廠不但供應中國市場的需求，而且接近40%的產(chǎn)量是出口到美國和歐洲市場的。中國汽車供應鏈的半導體短缺程度相對美國要輕一些，畢竟很多零部件供應商都在國內。除美國和中國工廠外，特斯拉還在德州奧斯汀和德國柏林開工設廠，這會進一步緩解其產(chǎn)量瓶頸，充分滿足市場需求的增長。

全球新能源汽車需求最大的市場就是中國、美國和歐洲，特斯拉在接近市場的地區(qū)設廠，這種戰(zhàn)略規(guī)劃不僅是應對芯片短缺的權宜之計，而是把握電動汽車市場增長趨勢的長遠戰(zhàn)略布局。

比亞迪：自研自供MCU和IGBT

據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會（CAAM）發(fā)布的最新統(tǒng)計，10月份中國市場新能源汽車銷售量為38.3萬輛，占汽車總銷售量的16.4%。其中比亞迪的銷售量為8.373萬量，特斯拉為5.4391萬輛，五菱為4.2萬輛。新能源車銷量占比逐漸增加，年底有望達到20%。

比亞迪新能源乘用車銷售超過8萬輛，同比增長262.9%。在當前汽車芯片短缺困擾全球車廠的局面下，比亞迪在中國新能源汽車市場一枝獨秀，成為無可爭議的新能源車霸主。新能源車銷量領先應歸功于比亞迪豐富的車型布局，包括插電混動和純電動等多種車型，而其他汽車廠商或者造車新勢力公司大都只有純電動汽車。比亞迪秦plus DM-i和比亞迪宋DM這兩款車型在10月份銷量都突破了1萬輛，就是屬于插電式混合動力車型。在眼下中國大部分地區(qū)純電動汽車充電樁等基礎設施建設還不完善的情況下，比亞迪的插電式混合動力車型在價格和充電/加油便利性方面都迎合了消費者的需求。

最讓車廠頭疼的MCU芯片對比亞迪造成了多大的困擾？在今年的AspenCore全球CEO峰會上，比亞迪半導體總經(jīng)理陳剛給出了明確的答復：基本沒有什么困擾。為什么比亞迪有這么大的底氣呢？原來比亞迪在半導體領域早有布局，汽車MCU和車規(guī)級IGBT早就開始自研、量產(chǎn)和自供，在大家都處于“芯荒”時比亞迪仍然可以泰然自若。

早在2004年，比亞迪微電子正式成立，到2008年收購寧波中緯，現(xiàn)在改為比亞迪半導體而成為獨立運營的公司，主要專注在功率半導體、微控制器（MCU）、傳感器和光電器件方面的研發(fā)。

比亞迪微電子從2007年進入MCU領域。最早開始研發(fā)的是工業(yè)級MCU，經(jīng)過數(shù)年的積累，開始結合工業(yè)級MCU的技術能力跨越到車規(guī)級MCU領域，現(xiàn)已擁有工業(yè)級通用MCU芯片、工業(yè)級三合一MCU芯片、車規(guī)級觸控MCU芯片、車規(guī)級通用MCU芯片以及電池管理MCU芯片。

2018年，比亞迪微電子推出第一代8位車規(guī)級MCU芯片，適用于車身控制等領域，是首款國產(chǎn)量產(chǎn)車規(guī)級MCU芯片；2019年，推出第一代32位車規(guī)級MCU芯片，批量裝載在比亞迪全系列車型上�，F(xiàn)在，比亞迪半導體正在推出應用范圍更加廣泛、技術領先的車規(guī)級32位雙核高性能MCU芯片，基于Arm Cortex－M4F＋M0雙核設計，可適用于域控制器等車身控制領域。

迄今為止，比亞迪半導體的車規(guī)級MCU裝車量已超過1000萬顆，搭載了超100萬輛車。若加上工業(yè)級MCU，它的累計出貨量已經(jīng)超過20億顆。汽車電子電氣架構在電動化、智能化發(fā)展過程中迎來重大升級，MCU的運算控制能力需適用于域控制器。此外，其車規(guī)級8位、32位MCU芯片都達到了可靠性標準 AEC－Q100，是按照功能安全標準 ISO26262設計的。

新能源車整車電子電氣架構從分布式向集中式的轉變對MCU產(chǎn)生了很大影響。十年前，比亞迪F3裝有12個控制器，線束長度789米；十年后，電子元器件設備數(shù)量顯著增長，全新一代唐EV的控制器數(shù)量增加到55個，線束長至2650米。分散的電子和電氣部件導致成本高、管理低效、裝配復雜、整車設計難度大等問題。于是比亞迪對汽車電子電氣架構進行優(yōu)化，按照不同功能維度進行整合，劃分為五大功能域：動力控制域、底盤電子域、安全電子域、信息娛樂域和車身電子域。

按照新的設計架構，原本在分布式電子電氣架構中，車身電子域分散為智能鑰匙控制器、空調控制器、BCM、高頻信息接收模塊、胎壓監(jiān)測ECU、倒車雷達ECU等諸多電氣元器件。而在集中式布局中，它們被整合為一個多合一車身控制器。從分布式到集中式，車身控制器對MCU芯片的數(shù)據(jù)傳輸效率和安全性等運算控制能力的要求越來越高。在這個轉變過程中，MCU的需求數(shù)量減少了，但功能更強大、安全性更高，甚至部分部件需要的MCU升級為超強算力的ASIC、GPU和FPGA等。

除MCU外，比亞迪半導體的另一個拳頭產(chǎn)品是汽車IGBT。車規(guī)級IGBT向來是英飛凌等國際大廠的地盤，而比亞迪從IGBT 1.0開始做起。三年前，比亞迪從2.5代邁向4.0代，今年會推出6.0代，未來會推出7.0代，跟國際大廠的差距在逐漸縮短。在同樣的電流要求下，新一代IGBT可以把密度做得更高，芯片面積更小，損耗也更低。

技術和性能提升的同時還可以大大提升產(chǎn)能利用率。幾年前一片6寸晶圓只能滿足一輛車的IGBT需要，現(xiàn)在可以做1.5輛車，未來甚至可以做2輛車到3輛車。在全球晶圓產(chǎn)能無法快速提升的情況下，通過設計和創(chuàng)新讓有限的晶圓支持更多的汽車需求，其價值是巨大的。

除半導體器件的自研和自供外，比亞迪在動力電池和混動技術方面也比較領先，比如刀片電池和DM-i超級混動這兩大顛覆性技術。“不會自燃”的刀片電池解決了市場和客戶最關心的“安全痛點”。而DM-i超級混動系統(tǒng)進一步加速了新能源汽車對燃油車的替代。目前，刀片電池和DM-i超級混動都已經(jīng)廣泛應用在比亞迪車型上。

最后，與汽車供應鏈上下游的整合能力在比亞迪應對芯片短缺方面也起到了不小的作用。傳統(tǒng)的垂直協(xié)同模式是：主機廠跟Tier 1零部件廠商溝通，零部件廠商再跟模組廠溝通，模組廠跟芯片供應商溝通，芯片廠商再跟晶圓廠溝通。這種信息鏈傳遞的困境也造成了現(xiàn)在新能源汽車半導體的短缺問題。現(xiàn)在，很多汽車廠商已經(jīng)開始跟半導體供應商甚至晶圓廠進行深度融合。

“現(xiàn)在已經(jīng)不能這樣了，未來芯生態(tài)的協(xié)同模式需要整車廠、零部件廠、模組廠、芯片設計廠和晶圓廠共同發(fā)展。比亞迪現(xiàn)在定期會跟各大晶圓合作伙伴進行討論，從晶圓廠能拿到新的技術和產(chǎn)業(yè)信息。短期來講，可以讓所有的晶圓廠跟芯片設計公司更相信新能源車的大發(fā)展”，陳剛表示。

與行業(yè)上下游進行充分合作，加快研發(fā)進度，縮短驗證周期，但產(chǎn)品性能要最優(yōu)，產(chǎn)品要可靠，要保證供應穩(wěn)定安全。這些要求是簡單垂直協(xié)同模式不能做到的。因此，這種產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作一定是網(wǎng)狀的，在各方協(xié)同的模式下才能實現(xiàn)。